近日，河北省對《水泥(ni)工業大氣污染物超低排放(fang)標(biao)準》再次征求(qiu)意(yi)見。標準提出，水泥窯及(ji)窯尾余熱利用系統顆粒物、二氧(yang)化硫、氮氧(yang)化物的排放限(xian)值是10、30、50mg/m3。標準一經發布(bu)，就引發了(le)業內的廣泛關注。繼鋼鐵超低(di)排放后，水(shui)泥超低(di)排放真的要來(lai)了嗎？水泥超低(di)排放下面的(de)三(san)大問題不可不知。 一、水泥排放標準 目前，我國各省水泥超(chao)低排放(fang)執行標準不(bu)同(tong)(tong)，即使在(zai)同(tong)(tong)一(yi)省內(nei)執行的(de)標準也有(you)所不(bu)同(tong)(tong)。 河南省水(shui)(shui)泥超低排放標準執(zhi)行的是水(shui)(shui)泥窯(yao)廢氣顆粒物(wu)、二氧(yang)化(hua)硫、氮氧(yang)化(hua)物(wu)排放濃(nong)度分(fen)別不高于10mg/m3、35mg/m3、100mg/m3。 四(si)川省水泥(ni)超低(di)排放標準執(zhi)行的是水泥(ni)窯廢氣顆粒物、二氧(yang)化(hua)硫、氮氧(yang)化(hua)物排放濃(nong)度(du)分(fen)別不(bu)高(gao)于10mg/m3、50mg/m3、150mg/m3。 江蘇(su)省(sheng)水泥超(chao)低排放標(biao)準(zhun)執行的是水泥窯廢氣氮氧化物(wu)排放濃度分別不高(gao)于100mg/m3。 即使在河北省不(bu)同(tong)的城(cheng)市標(biao)準也(ye)有(you)所不(bu)同(tong)。 唐(tang)(tang)山市(shi)生態環境局《關于下達唐(tang)(tang)山市(shi)五大(da)行業大(da)氣污染治(zhi)理(li)重(zhong)點工作任務的通知》（唐(tang)(tang)環氣【2019】1號）要求所有水泥企業（包括粉(fen)磨(mo)站）全部實施超低排放改(gai)造，礦(kuang)渣微粉(fen)企業參照執行。鼓勵水泥窯(yao)采用源頭(tou)控(kong)制和SNCR+SCR組(zu)合脫硝，要求2019年10月底，水泥窯(yao)廢氣(qi)和烘(hong)干廢氣(qi)顆粒物、二(er)氧(yang)化硫、氮(dan)氧(yang)化物排(pai)放(fang)濃度分別(bie)不高(gao)于10mg/m3、30mg/m3、50mg/m3。 邯(han)鄲市(shi)(shi)大(da)氣(qi)污染防(fang)治(zhi)工作領導小組(zu)辦公室發(fa)布《2019年(nian)邯(han)鄲市(shi)(shi)工業(ye)污染深度治(zhi)理攻堅戰方案》，要求全市(shi)(shi)水泥(ni)熟料(liao)企(qi)業(ye)開展超低(di)排放治(zhi)理改造，脫硝技術推(tui)薦采用低(di)氮燃燒+SCR脫硝等先進工藝，2019年(nian)11月15日(ri)前完成改造。水泥窯外排(pai)煙氣在(zai)基準(zhun)氧含量10%狀態下，顆粒(li)物(wu)、二(er)氧化硫、氮氧化物(wu)排(pai)放濃度分別不高于10mg/m3、50mg/m3、50mg/m3。 邢臺(tai)市大氣污染防治(zhi)工作領導小(xiao)組辦公室印(yin)發(fa)《2019年邢臺(tai)市工業(ye)污染深度治(zhi)理(li)攻堅戰實施方案》，要(yao)求水泥行業(ye)6月底前(qian)，完成超低排(pai)放(fang)改(gai)改(gai)造，水泥窯排(pai)放(fang)煙氣參(can)照基準氧含量10%狀態下顆粒(li)物、二氧化(hua)硫、氮氧化(hua)物排(pai)放(fang)濃度分別不高于(yu)10mg/m3、 50mg/m3、50mg/m3。 河北省其他地(di)市(shi)仍(reng)然執行《水泥工業(ye)大氣污染物排(pai)放標準(zhun)(zhun)》（DB13/2167-2015）表1第II時段標準(zhun)(zhun)值(zhi)（顆(ke)粒物20毫(hao)克(ke)/立方(fang)(fang)米(mi)(mi)、二氧化(hua)(hua)硫50毫(hao)克(ke)/立方(fang)(fang)米(mi)(mi)、氮氧化(hua)(hua)物260毫(hao)克(ke)/立方(fang)(fang)米(mi)(mi)）。 二、水泥污染物控制技術 水泥(ni)行(xing)業(ye)中水泥(ni)窯(yao)煙氣是最主要、最關鍵的(de)廢氣排(pai)放源，煙氣治(zhi)理由脫硝、除塵兩個重要環節(jie)構成。由于水泥生(sheng)產工藝的特殊性，水泥窯煙氣溫度高，產生(sheng)的熱力(li)型(xing)氮氧化(hua)物濃度高，脫(tuo)硝難度大；水(shui)泥窯(yao)窯(yao)內為堿性(xing)環境，預熱器及(ji)分解(jie)爐的(de)堿性(xing)物料(liao)在高(gao)溫區域對(dui)窯(yao)尾(wei)燃煤排放出來的(de)二氧化硫具有很(hen)高(gao)的(de)捕捉力，在正常(chang)的(de)水(shui)泥窯(yao)運行條件下，窯(yao)尾(wei)二氧化硫排放濃度很(hen)低，因此很(hen)多水(shui)泥窯(yao)煙氣(qi)無需末端脫(tuo)硫措施。水泥行業煙氣(qi)凈化工藝可(ke)采用的方(fang)法有很多，當前，煙氣(qi)常用脫(tuo)硝(xiao)技(ji)術(shu)(shu)包括低氮(dan)燃燒技(ji)術(shu)(shu)、選擇性(xing)非催化還原(yuan)(yuan)技(ji)術(shu)(shu)(SNCR)、選擇性(xing)催化還原(yuan)(yuan)技(ji)術(shu)(shu)（SCR）、生產控制以(yi)及熱碳催化還原(yuan)(yuan)復合脫(tuo)硝(xiao)技(ji)術(shu)(shu)；除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術為(wei)袋(dai)式(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)、電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)以及電袋(dai)復(fu)合除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)。 各(ge)污(wu)染物控制技術如下： 1、氮氧化物治理技術 （1）低氮(dan)燃燒(shao)技(ji)術 低(di)氮氧化物燃(ran)(ran)燒(shao)技(ji)術主(zhu)要包括低(di)氮燃(ran)(ran)燒(shao)器和(he)分(fen)解爐(lu)分(fen)級(ji)燃(ran)(ran)燒(shao)技(ji)術。低(di)氮燃(ran)燒(shao)器(qi)通過增(zeng)加燃(ran)燒(shao)器(qi)風道，降低(di)一次空氣比例(li)，使(shi)煤粉分級燃(ran)燒(shao)。分解(jie)(jie)爐(lu)(lu)分級燃燒(shao)技術利用助燃風(feng)分級或燃料分級加(jia)入，減少分解(jie)(jie)爐(lu)(lu)內(nei)氮(dan)氧(yang)化(hua)物的生(sheng)成(cheng)，并通過(guo)控制燃燒(shao)過(guo)程，還原爐(lu)(lu)內(nei)的氮(dan)氧(yang)化(hua)物，可減少氮(dan)氧(yang)化(hua)物產生(sheng)。 （2）選擇性(xing)非催化還原技術(SNCR) 選擇性非(fei)催(cui)化還原(yuan)法(fa)（SNCR）是將(jiang)(jiang)氨(an)或尿素等還原(yuan)劑噴入爐內之高溫區，將(jiang)(jiang)氮氧(yang)化物(wu)分解(jie)成N2與O2的方法(fa)。若為提高氮氧化物(wu)的(de)去除效率(lv)，而(er)增加藥劑噴入量時，未反(fan)應(ying)的(de)氨(an)會殘留在煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中，與(yu)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)HCl反(fan)應(ying)，而(er)產(chan)生氣(qi)(qi)(qi)態氯(lv)化銨(an)，導致銨(an)鹽沉積在鍋爐省煤器(qi)上(shang)。 （3）選擇性催化還原法（SCR） SCR是在(zai)水(shui)泥(ni)窯(yao)預熱器出口處安(an)裝催化(hua)(hua)反應器，在(zai)反應器前噴入還原(yuan)劑(如氨水(shui)或(huo)尿(niao)素)，在(zai)適(shi)當的溫度（300-400℃）和(he)催化(hua)(hua)劑作用下，將煙氣中的氮氧化(hua)(hua)物還原(yuan)成氮氣和(he)水(shui)。 從(cong)目前SCR技(ji)術的發展情況來(lai)看(kan)，有兩(liang)種選擇：一是(shi)將SCR設(she)備安裝在除塵(chen)器之前，這(zhe)時煙氣(qi)溫度較(jiao)高，可滿足催化(hua)還原反應要(yao)求，但由(you)于粉塵(chen)濃度過高，會造成催化(hua)劑磨損和堵塞。另一種選(xuan)擇是將SCR設備安裝在除塵器(qi)之后，這時粉塵濃度(du)非常(chang)低(di)，沒(mei)有了催(cui)化劑(ji)堵塞問題，但由于(yu)溫度(du)下(xia)降較(jiao)多，催(cui)化還原反應溫度(du)不(bu)夠。 （4）熱碳催化(hua)還原復合脫(tuo)硝(xiao) 熱碳催(cui)化還(huan)(huan)原(yuan)(yuan)復合脫硝技術(shu)是通過對分(fen)解(jie)(jie)爐進行風、煤和粉狀催(cui)化劑(ji)投(tou)料的(de)工藝(yi)改(gai)造(zao)，在(zai)分(fen)解(jie)(jie)爐下部的(de)局部區域(yu)或新增(zeng)還(huan)(huan)原(yuan)(yuan)區域(yu)創造(zao)貧(pin)氧還(huan)(huan)原(yuan)(yuan)氛(fen)圍(wei)，以(yi)熱碳和CO為還(huan)(huan)原(yuan)(yuan)劑(ji)，并(bing)在(zai)高(gao)效復合催(cui)化劑(ji)作用下將(jiang)水泥窯內(nei)產(chan)生的(de)氮氧化物(wu)（熱氮與燃燒氮）還(huan)(huan)原(yuan)(yuan)為氮氣和二氧化碳（一級(ji)熱碳催(cui)化還(huan)(huan)原(yuan)(yuan)）。其次，對分解爐內燃煤產(chan)生的氮氧化(hua)物（燃燒(shao)氮和瞬時氮）再以(yi)NH3為還原劑，在分解爐后部噴入(ru)少量(liang)氨水還原為氮氣和水（二級氨法還原）。 2、顆粒物治理技術 除塵(chen)(chen)系統的核(he)心是各種除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)，主要(yao)有袋式除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)、電除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)、電袋復合除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)等。目前水泥(ni)工(gong)業應(ying)用(yong)較多(duo)的(de)是袋式(shi)除(chu)塵器。袋(dai)(dai)式(shi)除(chu)塵(chen)器是一種利用有(you)機或無機纖維過濾布將含塵(chen)氣體中(zhong)的粉(fen)塵(chen)過濾出來的凈化設(she)備(bei)，因(yin)濾布多做成袋(dai)(dai)式(shi)，所(suo)以稱袋(dai)(dai)式(shi)除(chu)塵(chen)器。袋(dai)式除(chu)塵(chen)器采用深層過濾或表面過濾的過濾機理將粉(fen)塵(chen)阻擋在(zai)濾布外部而通過潔(jie)凈(jing)氣體，為維持持續(xu)穩定的處理能力和較高的凈(jing)化效率，需要采取清灰機構將附著的粉(fen)塵(chen)抖落。袋式除塵(chen)器具有(you)除塵(chen)效率高(gao)、適應(ying)性強、維(wei)護簡單等(deng)優點。 三、相關案例 目前，國(guo)內水泥(ni)超低項目還不是很(hen)多。下面匯總(zong)了部分水泥超低排放(fang)項目以供參考。 2018年12月5日，江(jiang)油紅獅水泥顆粒物(wu)、SO2、NOX可以(yi)分別(bie)穩定持(chi)續控制(zhi)到(dao)10mg/m3、50mg/m3、150mg/m3以(yi)下，達(da)到(dao)了超低(di)排放標(biao)準要(yao)求，與會專(zhuan)家一致認為(wei)項目通過驗收(shou)。 2018年7月，登封嵩基水(shui)泥有(you)限(xian)公(gong)司5000t/d熟料新型干(gan)法水(shui)泥生產線窯尾(wei)煙氣(qi)超低排放(fang)SCR低溫(wen)脫(tuo)硝工程項目啟動，其技術路線為“高溫(wen)預除塵+低溫(wen)SCR脫(tuo)硝一體化”，最終NOx排放(fang)濃度將達到50mg/Nm3以下(xia)。 2018年10月，磴槽集團宏昌水(shui)泥SCR超低(di)排放示范(fan)工程通過(guo)專(zhuan)家組審核，達(da)到了(le)水(shui)泥行業煙氣(qi)超低(di)排放要求(qiu)（污染物排放濃度顆粒物≤10mg/m3、二(er)氧化硫≤35mg/m3、氮(dan)氧化物≤50mg/m3）。 2018年(nian)11月，中國聯合水(shui)泥(ni)河(he)南運(yun)營管理區所有企(qi)業的14條生產(chan)線完成超低排放(fang)改造(zao)全(quan)部實現氮氧化物排放(fang)濃(nong)度控制在100毫(hao)克/立(li)方米(mi)(mi)以內，且大(da)部分企(qi)業顆粒物排放(fang)濃(nong)度已(yi)低至5毫(hao)克/立(li)方米(mi)(mi)。 2019年2月(yue)27日，天(tian)瑞(rui)集團南召水泥有限公司(si)進行超(chao)低排放改造項(xiang)目竣工環境(jing)保(bao)護驗收。 天瑞新登水泥公(gong)司(si)已(yi)于2018年8月完成了大氣污(wu)染物(wu)超低排放示范工程的(de)建設及驗收工作。在(zai)此基(ji)礎上，公司于2018年9月份(fen)實施了深(shen)度(du)脫硝(xiao)治理工(gong)程。自2019年2月份完成改(gai)造至(zhi)今的運行數據(ju)表明，氮氧化物(wu)排放量穩定在(zai)50毫克/立方米以下。 2019年(nian)9月底，海螺集團(tuan)在濟寧海螺建設的(de)首(shou)個SCR脫硝項目投入試運(yun)行，粉塵、氮氧化物排放指標(biao)可分別控制到10mg/m3、100mg/m3以下。 結語 水(shui)泥產(chan)業(ye)作為高(gao)能耗、高(gao)污染工業(ye)，正在(zai)被(bei)國家與人(ren)民密切關注，環保問題正成(cheng)為水(shui)泥企(qi)業(ye)生死存(cun)亡的關鍵。隨(sui)著各地多(duo)項環保(bao)政策的(de)提出，顯然，水泥(ni)行業(ye)的(de)排(pai)(pai)放限值會越來越嚴(yan)格，水泥(ni)超低排(pai)(pai)放必然是大勢所趨。 |
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